CONCEPTOS A TENER EN CUENTA CUANDO SE USA LA ELECTRICIDAD EN BÚSQUEDA DE ANALGESIA
La neuroestimulación busca activar o desactivar una red de neuronas mediante la aplicación de una corriente eléctrica generada en forma de impulsos nerviosos, en la cual se pueden modular las siguientes propiedades:
- Frecuencia: número de impulsos eléctricos por segundo y se mide en herzios (Hz), o pulsos por segundo (pps). En general frecuencias de 130 Hz o mayores inhiben la actividad neuronal.
- Amplitud: es la intensidad, dada en voltios o amperios, de cada impulso eléctrico
- Ancho de pulso: es la duración de cada impulso eléctrico en microsegundos
Para poder llevarla a cabo el equipo ideal será aquél que nos permita un control de la intensidad de la corriente, individualizada en cada uno de los polos de estimulación, con un sistema de batería recargable, con el mayor rango de frecuencias, anchuras de pulso e intensidad de estimulación posibles, que sea lo más duradero y fiable posible, y a ser posible, el más seguro para el paciente en todas las circunstancias de la vida cotidiana de nuestros pacientes, que sea fácilmente programable y manejable por parte del paciente y del equipo médico, y a poder ser con la mayor facilidad de implantación posible.
No obstante, desde el inicio de su utilización en la práctica clínica, se ha podido comprobar una falta de interés en los parámetros de la programación más allá del concepto de percepción de parestesias sobre el área de dolor, asumiendo una sobreposición del campo de corriente terapéutica sobre la zona metamérica de la conducción nociceptiva. Nada más allá de un aspecto puramente subjetivo que no incidía en la generación de la carga total del impulso de estimulación y, por tanto, la intensidad con que el paciente percibía las parestesias. Tampoco ha habido un interés científico contrastado en demostrar la combinación de teóricamente óptimos para generar un impulso de máxima “eficiencia”. Estableciendo una analogía para señalar la importancia de la adecuada selección de parámetros, las características del impulso eléctrico (forma, duración, frecuencia) serían el elemento activo de la terapia, de igual modo que los componentes químicos son el elemento activo de un fármaco. Además de la adecuada selección de los parámetros, es fundamental la correcta dosificación y aplicación de los mismos (intensidad, tamaño y situación anatómica de los electrodos, así como el modo de estimulación). De la correcta combinación de todos estos elementos dependerá la efectividad del tratamiento de neuromodulación eléctrica
Este apartado proporciona información clave a considerar cuando se usa la electricidad en el tratamiento del dolor
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La creación y transmisión del impulso nervioso en las neuronas es esencial para comprender cómo se realiza la transmisión del estímulo nóxico así como el funcionamiento de la neuroestimulación para el tratamiento del dolor El funcionamiento de nuestro sistema nervioso se rige por la transmisión, de neuronas enneuronas, de lo que denominamos señal nerviosa o potencial de acción Las neuronas transmiten señales eléctricas producidas por interacciones químicas. La comunicación mediante estas señales o impulsos sirven para comunicar con precisión, rapidez y a larga distancia con otras células ya sean nerviosas, glandulares o musculares. Estas señales se denominan impulsos nerviosos. El funcionamiento de nuestro sistema nervioso se rige por la transmisión, de neurona en neurona, de lo que denominamos señal nerviosa o potencial de acción. Para comprender mejor cuál es la naturaleza del potencial de acción así como su transmisión, se ha de analizar la biofísica de la membrana de las fibras nerviosas. Para comprender mejor cuál es la naturaleza del potencial de acción así como su transmisión, se ha de analizar la biofísica de la membrana de las fibras nerviosas. Para ello este apartado proporciona información sobré: 1) cómo se se genera y transmite el impulso nervioso en la neurona 2) cómo se propaga el impulso nervioso entre neuronas a través de las sinapsis Figura 1. Creación y transmisión del impulso nervioso en las neuronas
La corriente eléctrica es es el flujo de carga eléctrica que recorre un material. También se puede definir como un flujo de partículas cargadas, como electrones o iones, que se mueven a través de un conductor eléctrico o un espacio. Se expresa en C/s, culombios por segundo en el Sistema Internacional de Unidades, y la unidad se conoce como Amperio (A). La corriente se produce como consecuencia del movimiento de cargas libres (generalmente electrones) que se encuentran dentro de un material conductor concreto en un circuito eléctrico. En un circuito eléctrico cerrado, la carga de electrones va siempre del polo negativo al polo positivo. Para que exista corriente eléctrica, los electrones más alejados del núcleo del átomo de un material, tendrán que desligarse y circular libremente entre los átomos de dicho cuerpo. Este fenómeno también puede ocurrir, con variaciones, en la naturaleza, cuando las nubes cargadas desprenden chorros de electrones que circulan por el aire y causan los rayos. En el caso que nos pertoca la aplicación de una corriente o tensión mediante una neuroestimulador permite crear y transmitir el impulso nervioso en las neuronas tras modificar la tensión transmembrana de las fibras nerviosas y generar un potencial de acción, que posteriormente se transmitirá a lo largo de toda la fibra nerviosa Este apartado proporciona información sobre algunos conceptos a tener en cuenta cuando se aplica UN ESTÍMULO ELÉCTRICO para el tratamiento del dolor Cabe reseñar : 1.-Se denomina un polo eléctrico al elemento dotado de determinada carga eléctrica, que es la proporción que existe entre electrones (-) y protones (+). La carga de un polo se denomina potencial eléctrico. Los diferentes polos que se pueden encontrar son el cátodo, que tiene una mayor proporción de electrones (negativo), el ánodo, con una mayor proporción de protones (positivo) y, cuando la proporción entre la carga negativa y la positiva se iguala, se habla de un polo neutro . Si se conectan dos polos1 (dipolo) con diferente potencial eléctrico a través de un medio conductor se establece una transferencia de electrones desde el polo negativo al positivo, que tiende a estabilizar el sistema, es decir, a igualar los potenciales de ambos polos. Esta transferencia de electrones se llama corriente eléctrica. La intensidad de la corriente (I) se mide en amperios y define la cantidad de carga eléctrica que pasa por el circuito en el tiempo. La diferencia de potencial eléctrico entre los polos se denomina voltaje (V) y se mide en voltios. Todo aquello que dificulta la corriente eléctrica se denomina resistencia (R) y se mide en ohmios (Ω). 2.- La relación entre estas intensidad, voltaje y resistencia se establece por la Ley de Ohm donde la intensidad de la corriente es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia del circuito - La intensidad eléctrica ( I ) es la carga o corriente eléctrica que circula por una zona en la unidad de tiempo, se la suele denominar con la letra I (intensidad) y su unidad de medición suele ser el Amperio (A). Todos los conductores eléctricos tienen que soportar cantidades de cargas distintas, y a mayor carga mayor resistencia debe tener el material del que está compuesto. - El voltaje ( V ) es la diferencia de potencia o tensión eléctrica entre 2 puntos, también se le conoce como la cantidad de voltios que se usan en un sistema eléctrico. Existen diferentes tipos de voltaje: 1) Voltaje inducido: Es la fuerza que se necesita para generar electricidad. 2) Voltaje alterno: Suele ser el voltaje más común y se le llama VA, suele tener valores positivos o negativos y su frecuencia depende del país. 3) Voltaje directo: El más usado en las baterías y motores, gracias a transformadores o fusibles se transforma este tipo de voltaje a corriente alterna. 4) Voltaje continuo: Es la forma de corriente eléctrica más pura, se suele usar en microprocesadores y para su obtención se usan condensadores electrolíticos. -La resistencia eléctrica ( R ) es la oposición que encuentra la corriente a través de un conductor, esta resistencia se suele representar en ohmios (Ω), de tal forma que los electrones pasarán a través del circuito eléctrico de una forma más o menos organizada dependiendo del tipo de resistencia del mismo. 3.-Dependiendo del tamaño de la fibra nerviosa será necesario aplicar un estímulo mayor o menor. Ello se debe al diferente nivel de excitabilidad que poseen las fibras; las fibras gruesas presentan umbrales eléctricos de excitación menores que las fibras delgadas 4.-Dependiendo del sentido de la corriente y de la temporalidad, se pueden definir dos tipos de corriente eléctrica: 1.-Corriente continua (CC) : La corriente continua es un tipo de corriente eléctrica de flujo continuo de carga eléctrica a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial y carga, de un solo sentido de circulación de flujo, no varía desde el polo positivo hacia el polo negativo. Para denominar que una corriente es continua, es necesario que el flujo de corriente no cambie de sentido, más allá del tiempo transcurrido, siempre tiene que fluir en la misma dirección. La intensidad puede variar siempre y cuando conserve la misma polaridad. 2.-Corriente alterna (CA) : La corriente alterna es un tipo de corriente eléctrica caracterizada por los cambios a lo largo del tiempo, tanto de magnitud como de dirección, a intervalos regulares. El voltaje de la señal alterna varía entre sus máximos y mínimos de manera cíclica, la mitad del ciclo es positivo y la otra mitad es negativo. Eso significa que la corriente circula en ambos sentidos, según sea positiva o negativa. Este ciclo se repite constantemente. Es el tipo de energía que usamos en nuestros hogares para alimentar todos los aparatos eléctricos, con una frecuencia constante de 50 Hercios. Fue desarrollada e impulsada por Nikola Tesla.